KR101336319B1 - Apparatus of manufacturing water having specific stable isotope compositions and method of manufacturing water using the same - Google Patents

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Abstract

증발에 의한 동위원소 분별 작용을 이용하여 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 경제적으로 제조할 수 있는 안정동위원소 조성을 갖는 특정한 물 제조 장치 및 이를 이용한 물 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치는 상측에 수증기 유입구가 구비되며, 내부에 설정된 높이로 물이 채워지는 증발 수조; 상기 증발 수조의 하부에 배치되며, 상기 증발 수조에 채워진 물의 온도를 조절하는 가열부; 상기 증발 수조 내의 물이 증발되는 비율을 조절하기 위해 배출 신호 또는 주입 정지 신호를 발생시켜 상기 증발 수조 내의 수위를 감지하는 수위 센서부; 상기 수위 센서부로부터의 배출 신호 또는 주입 정지 신호에 응답하여, 상기 증발 수조 내의 수위를 조절하는 수위 제어부; 상기 증발 수조 내에서 증발되어 상기 수증기 유입구로 유입되는 수증기를 수집하는 증발수 수집부; 및 상기 수위 센서부로부터의 배출 신호에 응답하여, 상기 증발 수조 내에서 증발되고 남은 잔류수를 수집하는 잔류수 수집부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a specific water producing apparatus having a stable isotope composition capable of economically producing water having a specific stable isotope composition using isotope fractionation by evaporation, and a water producing method using the same.
Water production apparatus having a specific stable isotope composition according to the present invention is provided with a water vapor inlet on the upper side, the evaporation water tank is filled with a height set therein; A heating unit disposed under the evaporation tank and adjusting a temperature of water filled in the evaporation tank; A water level sensor unit for generating a discharge signal or an injection stop signal to detect a water level in the evaporation tank to adjust a rate at which water in the evaporation tank is evaporated; A water level control unit for adjusting the water level in the evaporation tank in response to the discharge signal or the injection stop signal from the water level sensor unit; An evaporated water collection unit configured to collect water vapor which is evaporated in the evaporation tank and introduced into the steam inlet; And a residual water collecting unit collecting residual water remaining after being evaporated in the evaporating tank in response to the discharge signal from the water level sensor unit.

Figure R1020110069788
Figure R1020110069788

Description

특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치 및 이를 이용한 물 제조 방법{APPARATUS OF MANUFACTURING WATER HAVING SPECIFIC STABLE ISOTOPE COMPOSITIONS AND METHOD OF MANUFACTURING WATER USING THE SAME}A device for producing a water having a specific stable isotope composition and a method for producing water using the same

본 발명은 물 제조 장치 및 이를 이용한 물 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정밀하게 제어되는 물의 증발 과정을 이용하여 원래의 물과 다른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 효율적으로 수집할 수 있는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치 및 이를 이용한 물 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for producing water and a method for producing water using the same, and more particularly, by using a precisely controlled evaporation process of water, it is possible to efficiently collect water having a specific stable isotope composition different from the original water. It relates to a water production apparatus having a stable isotope composition and a water production method using the same.

물은 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 이루어진 분자이다. 자연계에서 수소 원자는 질량수에 따라 1H, 2H의 두 종류의 안정동위원소로 존재하며 산소는 16O, 17O, 18O의 세 종류의 안정동위원소로 존재한다. 산소와 수소 동위원소의 상대적인 함량을 고려할 때 물 분자의 대부분은 분자량 18을 가지는 1H2 16O로 존재하며 일부는 분자량이 19인 1H2H16O과 분자량이 20인 1H2 18O로 존재하게 된다.Water is a molecule composed of two hydrogen atoms and one oxygen atom. In nature, hydrogen atoms exist as two stable isotopes of 1 H and 2 H, and oxygen exists as three stable isotopes of 16 O, 17 O and 18 O. Given the relative content of oxygen and hydrogen isotopes, most of the water molecules are present as 1 H 2 16 O with a molecular weight of 18, and some are 1 H 2 H 16 O with a molecular weight of 19 and 1 H 2 18 O with a molecular weight of 20 Will exist.

물 분자를 구성하는 수소와 산소의 안정동위원소 조성은 수리학 연구에서 물의 순환을 규명하는 중요한 추적자로 널리 활용되어 왔다. 대기 중에서 물의 안정동위원소 조성은 증발, 강수 등에 의해서 주로 변동하게 되며, 이 과정에서 온도와 습도 등이 동위원소 조성을 결정하는 주요 인자가 된다. 물의 안정동위원소의 이러한 특성을 이용하여 하천, 호수, 지하수 등에 대해 물의 기원과 기후 특성 등을 연구하고 있다.
The stable isotope composition of hydrogen and oxygen, which make up water molecules, has been widely used as an important tracer of water circulation in hydraulic studies. The stable isotope composition of water in the atmosphere is mainly changed by evaporation and precipitation, and temperature and humidity are the main factors in determining the isotopic composition. Using these characteristics of the stable isotope of water, the origin and climate characteristics of water are studied for rivers, lakes and groundwater.

또한, 물 분자를 구성하는 수소와 산소의 안정동위원소 조성은 수용액을 다루는 화학, 생물, 환경 관련 실내 실험이나 의학 등의 분야에서 배경 조성과 확연히 다른 동위원소 조성을 가지는 시료를 추적자로 사용하여 대상체내에서의 수용액 순환 특성을 규명할 때 이용되기도 한다. 물의 흐름 추적에서 일반적으로 이용되는 다양한 종류의 물질 추적자는 분자량이나 분자 형태가 물 분자와 상이하여, 추적자와 물 분자의 이동이 완전히 일치하지 않으며, 이동 과정에서 추적자가 매질과 반응하는 경우가 많아 물의 흐름을 제대로 조사하기 어렵다.In addition, the stable isotope composition of hydrogen and oxygen constituting the water molecule is used in the subject by using a sample having an isotope composition that is significantly different from the background composition in the field of chemistry, biology, environment-related indoor experiments, medicine, etc. It is also used to characterize the circulation of aqueous solution in. The various types of material tracers commonly used in water flow tracing have different molecular weights or molecular forms from water molecules, so that the tracer and water molecules are not completely in motion, and the tracer reacts with the medium in many cases. Difficult to investigate the flow properly

대상으로 하는 물과 안정동위원소 조성이 다른 물을 추적자로 이용하게 되면 두 종류의 물 분자는 동위원소적으로 다르지만, 화학적으로는 동일하므로, 대부분의 물리, 화학적 거동에서 동일한 특성을 가지게 되어 동위원소 조성이 다른 물을 추적하게 되면 물의 흐름을 오류 없이 파악할 수 있다.
When water with different composition of stable isotope is used as a tracer, the two kinds of water molecules are different isotopes, but because they are chemically identical, they have the same characteristics in most physical and chemical behaviors. By tracking water with different compositions, the flow of water can be identified without errors.

대한민국 특허등록공보 제10-0332989호(2002.04.04)에는 게르마늄 반도체 검출기 표준선원 제작용 물 등가 고체물질이 제시되어 있고, 대한민국 특허등록공보 제10-0327072호(2002.02.21)에는 불균질 원료의 분배 및 열처리 방법 및 장치가 제시되어 있으나, 이는 물 등가 고체물질이나 불균질 원료에 대한 것일 뿐, 아직 특정한 안정동위원소 조성을 가지는 물 시료를 경제적으로 얻기 위한 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치 및 그 제조 방법에 대하여 제시된 바가 없다.
Korean Patent Registration No. 10-0332989 (2002.04.04) presents a water equivalent solid material for manufacturing germanium semiconductor detector standard source, and Korean Patent Registration Publication No. 10-0327072 (2002.02.21) Dispensing and heat treatment methods and apparatuses have been proposed, but only for water equivalent solid materials or heterogeneous raw materials, and apparatuses for producing water having specific stable isotope compositions for economically obtaining water samples having specific stable isotope compositions and their There is no suggestion regarding the preparation method.

본 발명의 목적은 증발에 의한 동위원소 분별 작용을 이용하여 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 경제적으로 제조할 수 있는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a water producing apparatus having a specific stable isotope composition which can economically produce water having a specific stable isotope composition by using the isotope fractionation action by evaporation.

본 발명의 다른 목적은 상기 장치를 이용하여 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 대량으로 생산할 수 있는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing water having a specific stable isotope composition which can produce a large amount of water having a specific stable isotope composition using the apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치는 상측에 수증기 유입구가 구비되는 용기 형태로 이루어지며, 내부에 설정된 높이로 물이 채워지는 증발 수조; 상기 증발 수조의 하부에 배치되며, 상기 증발 수조에 채워진 물의 온도를 조절하는 가열부; 상기 증발 수조 내의 물이 증발되는 비율을 조절하기 위해 상기 증발 수조 내의 수위를 감지하는 수위 센서부; 상기 수위 센서부로부터의 배출 신호 및 주입 정지 신호에 각각 응답하여, 상기 증발 수조 내의 수위를 조절하는 수위 제어부; 상기 증발 수조 내에서 증발되어 상기 수증기 유입구로 유입되는 수증기를 수집하는 증발수 수집부; 및 상기 수위 센서부로부터의 배출 신호에 응답하여, 상기 증발 수조 내에서 증발되고 남은 잔류수를 수집하는 잔류수 수집부;를 포함하며, 상기 수증기는 상기 물보다 가벼운 동위원소가 많이 농집되고, 상기 잔류수는 상기 물보다 무거운 동위원소가 많이 농집되는 것을 특징으로 한다.
Water production apparatus having a specific stable isotope composition according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is made in the form of a container having a water vapor inlet on the upper side, the evaporation tank is filled with water set in the height; A heating unit disposed under the evaporation tank and adjusting a temperature of water filled in the evaporation tank; A water level sensor unit sensing a water level in the evaporation tank to adjust a rate at which the water in the evaporation tank is evaporated; A water level control unit for adjusting the water level in the evaporation tank in response to the discharge signal and the injection stop signal from the water level sensor unit, respectively; An evaporated water collection unit configured to collect water vapor which is evaporated in the evaporation tank and introduced into the steam inlet; And a residual water collecting unit collecting residual water remaining after being evaporated in the evaporating tank in response to the discharge signal from the water level sensor unit, wherein the water vapor is concentrated with a lot of isotopes which are lighter than the water. Residual water is characterized in that the heavier isotope is concentrated than the water.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법은 증발 수조 내에 설정된 높이로 물을 공급하는 단계; 상기 증발 수조 내의 물을 가열하는 단계; 상기 가열에 의하여, 상기 물보다 가벼운 동위원소가 많은 증발수를 수집하는 단계; 및 상기 증발 수조 내의 물이 배출 수위에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 증발 수조 내에서 증발되고 남은 잔류수를 수집하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Water production method having a specific stable isotope composition according to an embodiment of the present invention for achieving the above another object comprises the steps of supplying water at a height set in the evaporation tank; Heating water in the evaporation bath; Collecting, by the heating, evaporated water having more isotopes lighter than the water; And collecting residual water remaining after being evaporated in the evaporation tank when detecting that the water in the evaporation tank reaches the discharge level.

본 발명에 따른 물 제조 장치 및 이를 이용한 물 제조 방법은 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 대량으로 생산함으로써, 다양한 분야에서 안정동위원소 추적자로 사용하여 물과 다른 추적자의 물리적 및 화학적 특성에 의한 영향을 받지 않고 대상체내에서 물의 이동에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는 효과가 있다.
Water production apparatus according to the present invention and a method for producing water using the same by producing a large amount of water having a specific stable isotope composition, it is used as a stable isotope tracer in various fields to influence the physical and chemical properties of water and other tracers There is an effect that can obtain accurate information about the movement of water in the subject without receiving.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치를 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a schematic diagram showing a water production apparatus having a specific stable isotope composition according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an enlarged view of a portion A in Fig. 1. Fig.
3 is a flow chart illustrating a method of preparing water having a specific stable isotope composition in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치 및 이를 이용한 물 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a water production apparatus having a specific stable isotope composition and a water production method using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a water production apparatus having a specific stable isotope composition according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 도시된 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치(100)는 증발 수조(110), 가열부(120), 수위 센서부(130), 수위 제어부(140), 증발수 수집부(150) 및 잔류수 수집부(160)를 포함한다.
Referring to FIG. 1, an apparatus 100 for producing a water having a specific stable isotope composition may include an evaporation tank 110, a heating unit 120, a water level sensor unit 130, a water level control unit 140, and an evaporated water collection unit. 150 and the residual water collection unit 160.

증발 수조(110)는 상측에 수증기 유입구(112)가 구비되며, 외부와의 밀폐 공간이 제공되는 용기 형태를 갖는다. 이때, 증발 수조(110)의 내부로는 설정된 높이로 물(200)이 채워진다. 이러한 증발 수조(110) 내에 설정된 높이로 채워지는 물(200)은 후술할 가열부(120)에 의해 폐쇄된 공간에서 증발됨으로써, 수증기를 생성시켜 수증기 유입구(112)로 유입되게 된다.
The evaporation tank 110 is provided with a water vapor inlet 112 on the upper side, and has a container shape that provides a sealed space with the outside. At this time, the water 200 is filled into the evaporation tank 110 to a set height. The water 200 filled in the height set in the evaporation tank 110 is evaporated in the closed space by the heating unit 120 to be described later, thereby generating water vapor and entering the water vapor inlet 112.

가열부(120)는 증발 수조(110)의 하부에 배치되며, 상기 증발 수조(110)에 채워진 물(200)의 온도를 조절한다. 이러한 가열부(120)는 히터(122), 온도 측정 센서(124) 및 전원 유닛(126)을 포함할 수 있다.The heating unit 120 is disposed below the evaporation tank 110, and adjusts the temperature of the water 200 filled in the evaporation tank 110. The heating unit 120 may include a heater 122, a temperature measuring sensor 124, and a power unit 126.

히터(122)는 전원 유닛(126)으로부터의 신호에 응답하여, 증발 수조(110)를 가열한다. 이러한 히터(122)는 유도가열 방식, 저항가열 방식 등 다양한 방식이 이용될 수 있다.The heater 122 heats the evaporation tank 110 in response to the signal from the power supply unit 126. The heater 122 may be used in various ways such as induction heating, resistance heating.

온도 측정 센서(124)는 증발 수조(110) 내에 설정된 높이로 채워지는 물(200)에 장입되도록 장착되어, 상기 증발 수조(110) 내에 채워진 물(200)의 온도를 측정한다.The temperature measuring sensor 124 is mounted to be charged in the water 200 filled in the set height in the evaporation tank 110, and measures the temperature of the water 200 filled in the evaporation tank 110.

전원 유닛(126)은 온도 측정 센서(124)로부터의 신호에 응답하여, 상기 히터(122)의 구동을 제어한다.The power supply unit 126 controls the driving of the heater 122 in response to the signal from the temperature measuring sensor 124.

즉, 가열부(120)는 증발 수조(110) 내에 채워진 물(200)을 가열하여 수증기를 발생시키며, 정밀한 수위 조절을 위해 온도 측정 센서(124)와 전원 유닛(126)을 이용하여 증발 수조(110) 내의 물의 온도를 상온에서 ~ 끓는점 이하, 구체적으로는 25 ~ 95℃에서 원하는 조성과 가열시간을 고려하여 일정한 가열온도로 조절하게 된다.That is, the heating unit 120 generates water vapor by heating the water 200 filled in the evaporation tank 110, and using the temperature measuring sensor 124 and the power unit 126 to precisely control the water level. The temperature of the water in 110) is adjusted to a constant heating temperature in consideration of the desired composition and heating time at room temperature-below boiling point, specifically, 25 ~ 95 ℃.

수위 센서부(130)는 증발 수조(110) 내의 물(200)이 증발되는 비율을 조절하기 위해 증발 수조(110) 내의 수위를 감지한다.The water level sensor 130 detects the water level in the evaporation tank 110 to adjust the rate at which the water 200 in the evaporation tank 110 is evaporated.

이러한 수위 센서부(130)는 배출 감지 센서(132) 및 주입 감지 센서(134)를 포함할 수 있다.The water level sensor unit 130 may include an emission detection sensor 132 and an injection detection sensor 134.

배출 감지 센서(132)는 증발 수조(110) 내에 설정된 높이로 채워지는 물(200)보다 낮은 높이에 끝단이 배치되도록 장착되며, 상기 끝단 이하로 수위가 낮아진 것이 감지되면 배출 신호를 출력하도록 설정되어 있을 수 있다.Ejection sensor 132 is mounted so that the end is disposed at a lower height than the water 200 is filled to the set height in the evaporation tank 110, and is set to output the discharge signal when the water level is lowered below the end is detected There may be.

주입 감지 센서(134)는 증발 수조(110) 내에 설정된 높이로 채워지는 물(200)보다 높은 높이에 끝단이 배치되도록 장착되며, 상기 끝단 이상으로 수위가 높아진 것이 감지되면 주입 정지 신호를 출력하도록 설정되어 있을 수 있다.Injection detection sensor 134 is mounted so that the end is disposed at a height higher than the water 200 is filled to the set height in the evaporation tank 110, and set to output the injection stop signal when it is detected that the water level is higher than the end It may be.

즉, 배출 감지 센서(132)와 주입 감지 센서(134)는 서로 상이한 높이에 끝단이 각각 배치되도록 장착된다. 따라서, 배출 감지 센서(132)의 끝단과 주입 감지 센서(134)의 끝단 사이에서 물(200)의 높이가 조절될 수 있다.That is, the discharge detection sensor 132 and the injection detection sensor 134 are mounted so that the ends are respectively disposed at different heights. Accordingly, the height of the water 200 may be adjusted between the end of the discharge detection sensor 132 and the end of the injection detection sensor 134.

여기서, 물(200)의 증발 비율은 증발되는 수증기와 증발되고 남은 물의 동위원소 조성을 결정하는 가장 중요한 변수 중 하나이다. 이때, 배출 감지 센서(132)는 물(200)이 설정된 높이 이하로 감소하게 되면, 배출 신호를 발생하여 증발되는 물, 즉 수증기가 제거되도록 가열부(120)의 가동을 정지시키게 된다. 한편, 주입 감지 센서(134)는 외부의 주입수 저장 탱크(미도시)로부터 공급되는 주입수를 증발 수조(110)로 주입할 때, 증발 수조(110) 내에 채워지는 주입수의 수위를 결정하게 된다.
Here, the evaporation rate of the water 200 is one of the most important variables for determining the isotopic composition of the water vapor evaporated and the water remaining evaporated. In this case, when the water 200 decreases below the set height, the emission sensor 132 stops the operation of the heating unit 120 to generate a discharge signal to remove evaporated water, that is, water vapor. Meanwhile, when the injection detection sensor 134 injects the injection water supplied from the external injection water storage tank (not shown) into the evaporation tank 110, the injection detection sensor 134 determines the level of the injection water filled in the evaporation tank 110. do.

수위 제어부(140)는 수위 센서부(130)로부터의 배출 신호 및 주입 정지 신호에 각각 응답하여, 상기 증발 수조(110) 내의 수위를 조절한다.The water level controller 140 adjusts the water level in the evaporation tank 110 in response to the discharge signal and the injection stop signal from the water level sensor 130, respectively.

수위 제어부(140)는 주입수 유입 전동밸브(142), 잔류수 배출 전동밸브(144) 및 밸브 조절 유닛(146)을 포함할 수 있다.The water level control unit 140 may include an injection water inflow electric valve 142, a residual water discharge electric valve 144, and a valve control unit 146.

주입수 유입 전동밸브(142)는 증발 수조(110)의 측벽 면에 배치되고, 잔류수 배출 전동밸브(144)는 증발 수조(110)의 바닥 면에 배치된다. 이때, 주입수 유입 전동 밸브(142)는 주입수 공급 배관(141)을 통해 도시하지 않은 주입수 저장 탱크(미도시)와 연결된다.The injection water inflow transmission valve 142 is disposed on the side wall surface of the evaporation tank 110, and the residual water discharge transmission valve 144 is disposed on the bottom surface of the evaporation tank 110. At this time, the injection water inflow electric valve 142 is connected to the injection water storage tank (not shown) not shown through the injection water supply pipe 141.

밸브 조절 유닛(146)은 배출 감지 센서(132) 및 주입 감지 센서(134)로부터의 배출 신호 및 주입 정지 신호에 각각 응답하여, 상기 주입수 유입 전동 밸브(142) 및 잔류수 배출 전동 밸브(144)의 개폐를 각각 제어한다.The valve regulating unit 146 responds to the discharge signal and the injection stop signal from the discharge sensor 132 and the injection detection sensor 134, respectively, so that the injection water inflow motor valve 142 and the residual water discharge motor valve 144 are provided. Control the opening and closing of each).

즉, 수위 제어부(140)는 정해진 수위에 도달할 때 발생하는 신호에 반응하도록 증발 수조(110)의 측벽과 하단에 설치된 자동 밸브 개폐 장치로서, 2개의 전동밸브, 즉 주입수 유입 전동밸브(142) 및 잔류수 배출 전동밸브(144)와 밸브 조절 유닛(146)으로 구성된다.That is, the water level control unit 140 is an automatic valve opening and closing device installed on the side wall and the bottom of the evaporation tank 110 to respond to a signal generated when a predetermined water level is reached. And residual water discharge electric valve 144 and the valve control unit 146.

이때, 수위 제어부(140)는 증발 수조(110) 내에서 증발되는 물(200)의 수위가 일정 수준으로 떨어지면 하단의 잔류수 배출 전동밸브(144)를 통해서 증발되고 남은 잔류수를 잔류수 수집부(160)로 배출시키게 되고, 이후 측벽에 설치된 주입수 유입 전동밸브(142)를 통해 증발시킬 새로운 주입수를 설정된 수위까지 증발 수조(110) 내에 유입시키는 역할을 한다.
At this time, when the water level of the water 200 evaporated in the evaporation tank 110 drops to a certain level, the water level control unit 140 evaporates through the residual water discharge electric valve 144 at the bottom and collects the remaining water. It is discharged to the 160, and then serves to introduce new infusion water to be evaporated through the infusion water inlet electric valve 142 installed on the side wall to the evaporation tank 110 up to the set level.

증발수 수집부(150)는 증발 수조(110) 내에서 증발되어 수증기 유입구(112)로 유입되는 수증기를 수집하는 역할을 한다.The evaporation water collecting unit 150 collects water vapor that is evaporated in the evaporation tank 110 and introduced into the water vapor inlet 112.

증발수 수집부(150)는 수증기 냉각 유닛(154) 및 증발수 수집 유닛(156)을 포함한다. 수증기 냉각 유닛(154)은 수증기 유입구(112)를 통해 포집되는 수증기를 냉각하고, 증발수 수집 유닛(156)은 수증기 냉각 유닛(154)에 의하여 냉각된 증발수를 수집한다.The evaporated water collecting unit 150 includes a steam cooling unit 154 and an evaporated water collecting unit 156. The water vapor cooling unit 154 cools the water vapor collected through the water vapor inlet 112, and the evaporation water collecting unit 156 collects the evaporated water cooled by the water vapor cooling unit 154.

이때, 증발 수조(110)와 수증기 냉각 유닛(154) 간은 수증기 이송 배관(151)에 의하여 연결되고, 수증기 냉각 유닛(154)과 증발수 수집 유닛(156) 간은 증발수 이송 배관(152)에 의하여 연결된다.
At this time, between the evaporation tank 110 and the steam cooling unit 154 is connected by the steam transfer pipe 151, between the steam cooling unit 154 and the evaporated water collection unit 156 is the evaporated water transfer pipe 152. Is connected.

이때, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.2 is an enlarged view of portion A of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 수증기 냉각 유닛(154)은 수증기 유입구(112)를 통해 포집되는 수증기가 임시 저장되는 냉각 봉(153)과, 상기 냉각 봉(153)의 외측 면을 둘러싸도록 감기되, 내부로 냉각수가 순환하는 냉각수 튜브(155)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the steam cooling unit 154 is wound to surround the outer surface of the cooling rod 153 and the cooling rod 153 for temporarily storing the water vapor collected through the steam inlet 112, and the inside thereof. A coolant tube 155 through which coolant is circulated.

이러한 냉각수 튜브(155)는 코일 형태로 감기며, 코일 형태의 냉각수 튜브(155)의 내부로 순환하는 냉각수에 의하여 냉각 봉(153) 내에 임시 저장되는 수증기가 냉각되도록 한다. 이때, 냉각수는 상온, 대략 5 ~ 25℃의 것이 이용될 수 있다.
The coolant tube 155 is wound in the form of a coil, and the water vapor temporarily stored in the cooling rod 153 is cooled by the coolant circulating into the coil-shaped coolant tube 155. At this time, the cooling water may be used at room temperature, approximately 5 ~ 25 ℃.

도 1을 다시 참조하면, 증발수 수집 유닛(156)은 수증기 냉각 유닛(154)에 의하여 냉각된 수증기를 저장하는 역할을 한다. 이러한 증발수 수집 유닛(156)은 수증기 냉각 유닛(154)에 의하여 냉각된 증발수를 저장하는 증발수 저장 용기(157)와, 상기 증발수 저장 용기(157)를 일정 온도로 유지시키는 증발수 냉장 보관용기(158)를 포함한다.Referring back to FIG. 1, the evaporated water collection unit 156 serves to store the steam cooled by the steam cooling unit 154. The evaporated water collection unit 156 may include an evaporated water storage container 157 for storing the evaporated water cooled by the water vapor cooling unit 154, and an evaporated water refrigeration for maintaining the evaporated water storage container 157 at a constant temperature. The container 158 is included.

이때, 증발수 저장 용기(157)는 일정 온도, 보다 구체적으로는 4℃ 이하로 유지되는 증발수 냉장 보관용기(158)에 보관된다.At this time, the evaporated water storage container 157 is stored in the evaporated cold storage container 158 that is maintained at a predetermined temperature, more specifically 4 ℃ or less.

즉, 증발 수조(110)에서 발생하는 수증기는 상온, 대략 5 ~ 25℃의 냉각수에 의하여 냉각되는 수증기 냉각 유닛(154)에서 응결되고, 응결된 증발수는 장시간 보관에 따른 증발을 방지하기 위해 4℃ 이하로 유지되는 증발수 냉장 보관용기(158) 내에 삽입되는 증발수 저장 용기(157)에 보관된다.
That is, the water vapor generated in the evaporation tank 110 is condensed in the water vapor cooling unit 154 cooled by the cooling water at room temperature, approximately 5 ~ 25 ℃, the condensed evaporated water is 4 to prevent evaporation due to long-term storage It is stored in the evaporated water storage container 157 that is inserted into the evaporated water refrigerated storage container 158 which is maintained below ℃.

잔류수 수집부(160)는 배출 감지 센서(132)로부터의 배출 신호에 응답하여, 상기 증발 수조(110) 내에서 증발되고 남은 잔류수를 수집하는 역할을 한다. 이때, 증발 수조(110)와 잔류수 수집부(160) 간은 잔류수 이송 배관(161)에 의하여 연결된다.Residual water collection unit 160 serves to collect the residual water evaporated and remaining in the evaporation tank 110 in response to the discharge signal from the discharge detection sensor 132. At this time, the evaporation tank 110 and the residual water collecting unit 160 is connected by the residual water transfer pipe 161.

잔류수 수집부(160)는 잔류수를 저장하는 잔류수 저장 용기(162)와, 상기 잔류수 저장 용기(162)를 일정 온도로 유지시키는 잔류수 냉장 보관용기(164)를 포함한다.The residual water collection unit 160 includes a residual water storage container 162 for storing residual water, and a residual water refrigerated storage container 164 for maintaining the residual water storage container 162 at a predetermined temperature.

이때, 잔류수 저장 용기(162)는 일정 온도, 보다 구체적으로는 4℃ 이하로 유지되는 잔류수 냉장 보관용기(164) 내에 삽입되는 형태로 보관된다. 이와 같이, 잔류수 저장 용기(162)를 4℃ 이하의 저온으로 유지되는 잔류수 냉장 보관용기(164) 내에 삽입시킴으로써, 증발 수조(110)에서 배출된 잔류수의 장시간 보관에 따른 증발을 미연에 방지할 수 있게 된다.
At this time, the residual water storage container 162 is stored in a form that is inserted into the residual water refrigerated storage container 164 maintained at a predetermined temperature, more specifically 4 ℃ or less. As such, by inserting the residual water storage container 162 into the residual water refrigerated storage container 164 that is maintained at a low temperature of 4 ℃ or less, the evaporation of the residual water discharged from the evaporation tank 110 for a long time beforehand. It becomes possible to prevent it.

한편, 본 발명에서, 증발 수조(110) 내에서 가열되어 증발되는 수증기에는 물의 동위원소체중 분자량이 18로 가장 작은 1H2 16O를 함유하는 물이 농집되고, 상기 잔류수는 분자량이 각각 19와 20인 1H2H16O과 1H2 18O 중 하나 이상을 함유하는 물이 농집된다.
Meanwhile, in the present invention, water containing 1 H 2 16 O having the smallest molecular weight of 18 in the isotope of water is concentrated in the vapor vaporized by heating in the evaporation tank 110, and the residual water has a molecular weight of 19, respectively. And water containing at least one of 20 and 1 H 2 H 16 O and 1 H 2 18 O are collected.

이에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail below.

먼저, 물(200)이 증발할 때, 질량수의 차이에 따른 분별작용(mass-dependent fractionation)으로 인해 여러 종류의 동위원소체(isotopologue)들은 다른 속도로 증발되게 된다. 이때, 가장 가벼운 동위원소체가 가장 빠르게 증발하게 되어 수증기에는 질량수가 작은 동위원소체가 상대적으로 많이 농집되고, 증발되고 남은 물은 반대로 질량수가 큰 동위원소체가 많이 농집되게 된다.First, when the water 200 evaporates, various types of isotopologues are evaporated at different rates due to mass-dependent fractionation. At this time, the lightest isotope evaporates the fastest, so that a relatively large mass of isotope with a small number of mass is concentrated in the water vapor, and the remaining mass of the isotope with a large mass is conversely concentrated.

이때, 증발되는 수증기를 냉각시켜 모으게 되면 물(200)보다 안정동위원소 조성이 가벼운 증발수를 만들 수 있게 되고, 증발되고 남은 물을 모으게 되면 물(200)보다 동위원소 조성이 무거운 잔류수를 만들 수 있게 된다.At this time, when the water vapor is cooled and collected, it is possible to make evaporated water having a lighter stable isotope composition than water (200), and when the remaining water is evaporated and collected, the remaining isotopic composition is heavier than water (200). It becomes possible.

만일, 증발 과정을 통해 모아진 증발수가 다시 증발의 영향을 받게 되면 동위원소 조성이 다시 변하게 되므로 일정한 조성을 가질 수 없게 된다. 일반적으로 증발은 온도가 낮을수록 감소하므로 증발을 통해 변화된 물은 낮은 농도로 냉각하거나 얼리게 되면 증발을 최소화하여 일정한 조성을 유지할 수 있다.If the evaporated water collected through the evaporation process is affected by the evaporation again, the isotope composition is changed again, so that it cannot have a constant composition. In general, since evaporation decreases with lower temperature, water changed through evaporation can maintain a constant composition by minimizing evaporation when cooled or frozen to a low concentration.

물(200)을 증발시켜 원하는 동위원소 조성의 물을 만들기 위해서는 증발된 물이나 증발되고 남은 물을 수집해야 한다. 이 과정을 효율적으로 운영하기 위해 미리 정한 증발비율을 유지하고 해당 비율에 도달하면 원하는 물을 자동적으로 수집할 수 있다.To evaporate the water 200 to make water of the desired isotope composition, it is necessary to collect evaporated water or evaporated and remaining water. In order to operate this process efficiently, a predetermined evaporation rate can be maintained and the desired water can be collected automatically when the rate is reached.

증발에 의해 변화되는 수증기와 잔류수의 동위원소 조성은 증발 비율, 주입되는 물의 동위원소 조성, 증발 수조의 온도, 증발의 반복 회수 등으로 조절이 가능하며, 증발된 수증기와 잔류된 물의 동위원소 조성은 평형상태에서의 분별 과정 이론으로 예측이 가능하다.
The isotope composition of water vapor and residual water changed by evaporation can be adjusted by the evaporation rate, the isotopic composition of the injected water, the temperature of the evaporation tank, and the repeated number of times of evaporation. Can be predicted from the theory of fractional processes at equilibrium.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 3 is a flow chart showing a water production method having a stable isotope composition according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도시된 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법은 원료 공급 단계(S210), 가열 단계(S220), 증발수 수집 단계(S230) 및 잔류수 수집 단계(S240)를 포함한다.
Referring to FIG. 3, the method for producing water having the stable isotope composition shown includes a raw material supply step (S210), a heating step (S220), an evaporated water collection step (S230), and a residual water collection step (S240).

원료 공급Raw material suppliers

원료 공급 단계(S210)에서는 증발 수조 내에 설정된 높이로 물을 공급한다. 이때, 본 발명에서는 주입수 저장탱크로부터 공급되는 주입수가 주입 감지 센서에 의하여 적정 양으로 조절되기 때문에, 증발 수조 내에 채워지는 물을 설정된 높이로 일정하게 공급할 수 있다.
In the raw material supply step (S210), water is supplied at a height set in the evaporation tank. At this time, in the present invention, since the injection water supplied from the injection water storage tank is adjusted to an appropriate amount by the injection detection sensor, the water filled in the evaporation tank can be supplied at a predetermined height.

가열heating

가열 단계(S220)에서는 증발 수조 내의 물을 가열한다. 이때, 가열 온도는 대략 상온 ~ 끓는점 이하, 구체적으로는 25 ~ 95℃를 제시할 수 있다. 이러한 가열 단계에서는, 도 1에서 도시하고 설명한 바와 같이, 정밀한 수위 조절을 위해 온도 측정 센서와 전원 유닛을 구비하는 가열부를 이용하여 증발 수조 내에 채워진 물의 온도를 적절히 조절할 수 있다.
In the heating step (S220), the water in the evaporation tank is heated. At this time, the heating temperature may be approximately room temperature-below the boiling point, specifically, 25 to 95 ℃ can be presented. In this heating step, as shown in and described with reference to Figure 1, it is possible to properly adjust the temperature of the water filled in the evaporating tank using a heating unit having a temperature sensor and a power unit for precise water level control.

증발수 수집Evaporated water collection

증발수 수집 단계(S230)에서는 가열에 의하여, 상기 물보다 가벼운 동위원소가 많은 증발수를 수집한다.In the evaporated water collection step (S230), by heating, the evaporated water is collected more light isotope than the water.

증발수 수집 단계(S230)는 수증기 포집, 냉각 및 냉장 보관을 포함할 수 있다.Evaporative water collection step (S230) may include steam collection, cooling and refrigeration storage.

이때, 수증기 포집 과정에서는 증발 수조 내에서 증발되어 수증기 주입구로 주입되는 수증기를 포집한다.At this time, in the steam collection process, the water vapor is evaporated in the evaporation tank and the water vapor injected into the steam inlet is collected.

냉각 과정에서는 포집된 수증기를 냉각수로 냉각한다. 이때, 냉각수의 온도는 5 ~ 25℃인 것이 이용될 수 있다.In the cooling process, the collected water vapor is cooled with cooling water. At this time, the temperature of the cooling water may be used that is 5 ~ 25 ℃.

냉장 보관 과정에서는 냉각된 증발수를 냉장 보관한다.In the cold storage process, the cooled evaporated water is refrigerated.

이때, 증발수는 증발수 저장 용기 내에 수집되며, 증발수 저장 용기는 4℃ 이하로 유지되는 증발수 냉장 보관용기 내에서 보관될 수 있다. 이 경우, 증발수 저장 용기를 4℃ 이하의 저온으로 유지되는 증발수 냉장 보관용기 내에서 보관하는 것은 증발 수조에서 배출된 증발수의 장시간 보관에 따른 증발을 미연에 방지하기 위함이다.
At this time, the evaporated water is collected in the evaporated water storage container, the evaporated water storage container may be stored in the evaporated cold storage container maintained at 4 ℃ or less. In this case, the storage of the evaporated water storage container in the evaporated water refrigerated storage container is maintained at a low temperature of 4 ℃ or less to prevent the evaporation due to long-term storage of the evaporated water discharged from the evaporating tank.

잔류수 수집Residual Water Collection

잔류수 수집 단계(S240)에서는 증발 수조 내의 물이 배출 수위에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 증발 수조 내에서 증발되고 남아 상기 물보다 무거운 동위원소가 많은 잔류수를 수집한다.In the residual water collection step (S240), when it is detected that the water in the evaporation tank reaches the discharge level, the remaining water is evaporated in the evaporation tank to collect more residual isotopes that remain heavier than the water.

이때, 잔류수는 잔류수 저장 용기 내에 수집되며, 잔류수 저장 용기는 4℃ 이하로 유지되는 잔류수 냉장 보관용기 내에서 보관될 수 있다. 이 경우, 잔류수 저장 용기를 4℃ 이하의 저온으로 유지되는 잔류수 냉장 보관용기 내에서 보관하는 것은 증발 수조에서 배출된 잔류수의 장시간 보관에 따른 증발을 미연에 방지하기 위함이다.
At this time, the residual water is collected in the residual water storage container, the residual water storage container may be stored in the residual water refrigerated storage container maintained at 4 ° C or less. In this case, the storage of the residual water storage container in the residual water refrigerated storage container maintained at a low temperature of 4 ° C. or lower is to prevent evaporation due to long-term storage of the residual water discharged from the evaporation tank.

이상으로, 본 발명의 실시예에 따른 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 제조할 수 있다.As described above, water having a specific stable isotope composition according to an embodiment of the present invention can be prepared.

상기의 제조 방법을 이용할 경우, 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물을 대량으로 생산하는 가능하므로, 다양한 분야에서 안정동위원소 추적자로 사용하여 물과 다른 추적자의 물리적 및 화학적 특성에 의한 영향을 받지 않고 대상체내에서 물의 이동에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는 이점이 있다.
When the above production method is used, it is possible to produce a large amount of water having a specific stable isotope composition, so that it can be used as a stable isotope tracer in various fields without being affected by the physical and chemical properties of water and other tracers. It is an advantage to get accurate information about the movement of water in.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

100 : 물 제조 장치 110 : 증발 수조
112 : 수증기 유입구 120 : 가열부
122 : 히터 124 : 온도 측정 센서
126 : 전원 유닛 130 : 수위 센서부
132 : 배출 감지 센서 134 : 주입 감지 센서
140 : 수위 제어부 141 : 주입수 공급 배관
142 : 주입수 유입 전동밸브 144 : 잔류수 배출 전동밸브
146 : 밸브 조절 유닛 150 : 증발수 수집부
151 : 수증기 이송 배관 152 : 증발수 이송 배관
153 : 냉각 봉 154 : 수증기 냉각 유닛
155 : 냉각수 튜브 156 : 증발수 수집 유닛
157 : 증발수 저장 용기 158 : 증발수 냉장 보관용기
160 : 잔류수 수집부 161 : 잔류수 이송 배관
162 : 잔류수 저장 용기 164 : 잔류수 냉장 보관용기
200 : 물100: water producing apparatus 110: evaporating water tank
112: steam inlet 120: heating unit
122: heater 124: temperature measuring sensor
126: power supply unit 130: water level sensor
132: discharge detection sensor 134: injection detection sensor
140: water level control unit 141: infusion water supply pipe
142: injection water inlet electric valve 144: residual water discharge electric valve
146: valve control unit 150: evaporated water collection unit
151: steam transfer pipe 152: evaporated water transfer pipe
153: cooling rod 154: water vapor cooling unit
155: cooling water tube 156: evaporated water collection unit
157: evaporated water storage container 158: evaporated water cold storage container
160: residual water collection unit 161: residual water transfer pipe
162: residual water storage container 164: residual water cold storage container
200: water

Claims (12)

상측에 수증기 유입구가 구비되며, 내부에 설정된 높이로 물이 채워지는 증발 수조;
상기 증발 수조의 하부에 배치되며, 상기 증발 수조에 채워진 물의 온도를 조절하는 가열부;
상기 증발 수조 내의 물이 증발되는 비율을 조절하기 위해 배출 신호 또는 주입 정지 신호를 발생시켜 상기 증발 수조 내의 수위를 감지하는 수위 센서부;
상기 수위 센서부로부터의 배출 신호 또는 주입 정지 신호에 응답하여, 상기 증발 수조 내의 수위를 조절하는 수위 제어부;
상기 증발 수조 내에서 증발되어 상기 수증기 유입구로 유입되는 수증기를 수집하는 증발수 수집부; 및
상기 수위 센서부로부터의 배출 신호에 응답하여, 상기 증발 수조 내에서 증발되고 남은 잔류수를 수집하는 잔류수 수집부;를 포함하고,
상기 수위 센서부는 상기 증발 수조 내에 설정된 높이로 채워지는 물보다 낮은 높이에 끝단이 배치되도록 장착되며, 상기 끝단 이하로 수위가 낮아진 것이 감지되면 배출 신호를 출력하는 배출 감지 센서와, 상기 증발 수조 내에 설정된 높이로 채워지는 물보다 높은 높이에 끝단이 배치되도록 장착되며, 상기 끝단 이상으로 수위가 높아진 것이 감지되면 주입 정지 신호를 출력하는 주입 감지 센서를 포함하고,
상기 증발수 수집부는 상기 수증기 유입구를 통해 포집되는 수증기를 냉각하는 수증기 냉각 유닛과, 상기 수증기 냉각 유닛에 의하여 냉각된 수증기를 저장하는 증발수 수집 유닛을 포함하고,
상기 수증기 냉각 유닛은 상기 수증기 유입구를 통해 포집되는 수증기가 임시 저장되는 냉각 봉과, 상기 냉각 봉의 외측 면을 둘러싸도록 감기되, 내부로 냉각수가 순환하는 냉각수 튜브를 포함하고,
상기 배출 감지 센서는 물이 설정된 높이 이하로 감소하게 되면 배출 신호를 발생하여 증발되는 수증기가 제거되도록 상기 가열부의 가동을 정지시키고, 증발된 수증기는 상기 증발수 수집부에 수집되고 잔류수는 상기 잔류수 수집부에 수집되어 원하는 동위원소 조성의 물을 제조하는 것을 특징으로 하고,
상기 수증기는 분자량이 18인 1H2 16O를 함유하는 물이 농집되고, 상기 잔류수는 분자량이 각각 19와 20인 1H2H16O 및 1H2 18O 중 하나 이상을 함유하는 물이 농집되는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치.
An evaporation tank having a water vapor inlet provided at an upper side thereof and filled with water at a height set therein;
A heating unit disposed under the evaporation tank and adjusting a temperature of water filled in the evaporation tank;
A water level sensor unit for generating a discharge signal or an injection stop signal to detect a water level in the evaporation tank to adjust a rate at which water in the evaporation tank is evaporated;
A water level control unit for adjusting the water level in the evaporation tank in response to the discharge signal or the injection stop signal from the water level sensor unit;
An evaporated water collection unit configured to collect water vapor which is evaporated in the evaporation tank and introduced into the steam inlet; And
And a residual water collection unit collecting residual water remaining after being evaporated in the evaporation tank in response to the discharge signal from the water level sensor unit.
The water level sensor unit is mounted so that the end is disposed at a height lower than the water filled in the height set in the evaporation tank, the discharge detection sensor for outputting a discharge signal when it is detected that the water level is lower than the end, and set in the evaporation tank It is mounted so that the end is disposed at a height higher than the water to be filled with the height, and includes an injection detection sensor for outputting an injection stop signal when it is detected that the water level is higher than the end,
The evaporated water collecting unit includes a steam cooling unit for cooling the steam collected through the steam inlet, and an evaporated water collecting unit for storing the steam cooled by the steam cooling unit,
The steam cooling unit includes a cooling rod for temporarily storing water vapor collected through the steam inlet, and a cooling water tube wound around the outer surface of the cooling rod to circulate the cooling water therein,
The discharge sensor generates a discharge signal when the water decreases below the set height to stop the operation of the heating unit to remove the evaporated water vapor, the evaporated water vapor is collected in the evaporated water collector and the residual water is remaining Is collected in a water collection unit to produce water of a desired isotope composition,
The water vapor is concentrated in water containing 1 H 2 16 O having a molecular weight of 18, the residual water is water containing at least one of 1 H 2 H 16 O and 1 H 2 18 O having a molecular weight of 19 and 20, respectively. Water production apparatus having a specific stable isotope composition, characterized in that the concentration.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가열부는
상기 증발 수조를 가열하는 히터와,
상기 증발 수조 내에 설정된 높이로 채워지는 물에 장입되도록 장착되어, 상기 물의 온도를 측정하는 온도 측정 센서와,
상기 온도 측정 센서로부터의 신호에 응답하여, 상기 히터의 구동을 제어하는 전원 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치.
The method of claim 1,
The heating unit
A heater for heating the evaporation tank;
A temperature measuring sensor mounted to be filled in water filled at a set height in the evaporation tank, and measuring a temperature of the water;
And a power supply unit for controlling the drive of the heater in response to a signal from the temperature measuring sensor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수위 제어부는
상기 증발 수조의 측벽 면에 배치되는 주입수 유입 전동밸브와,
상기 증발 수조의 바닥 면에 배치되는 잔류수 배출 전동밸브와,
상기 배출 감지 센서의 배출 신호 및 주입 감지 센서의 주입 정지 신호에 각각 응답하여, 상기 주입수 유입 전동 밸브 및 잔류수 배출 전동밸브의 개폐를 각각 제어하는 밸브 조절 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치.
The method of claim 1,
The water level control unit
Injection water inlet electric valve disposed on the side wall surface of the evaporation tank,
Residual water discharge electric valve disposed on the bottom surface of the evaporation tank,
And a valve regulating unit for controlling opening and closing of the injection water inflow electric valve and the residual water discharge electric valve, respectively, in response to the discharge signal of the discharge detection sensor and the injection stop signal of the injection detection sensor. An apparatus for producing water having an isotope composition.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 증발수 수집 유닛은
상기 수증기 냉각 유닛에 의하여 냉각된 증발수를 저장하는 증발수 저장 용기와,
상기 증발수 저장 용기를 4℃ 이하에서 보관하는 증발수 냉장 보관용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치.
The method of claim 1,
The evaporated water collection unit
An evaporative water storage container for storing the evaporated water cooled by the steam cooling unit;
Evaporating water storage container for storing the evaporated water storage container at 4 ℃ or less comprising a specific stable isotope composition characterized in that it comprises a storage container.
제1항에 있어서,
상기 잔류수 수집부는
상기 잔류수를 저장하는 잔류수 저장 용기와,
상기 잔류수 저장 용기를 4℃ 이하에서 보관하는 잔류수 냉장 보관용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 장치.
The method of claim 1,
The residual water collection unit
A residual water storage container for storing the residual water;
And a residual water refrigerated container for storing the residual water storage container at 4 ° C. or lower.
제1항에 기재된 장치를 이용하여 안정동위원소 조성을 갖는 물을 제조하는 방법에 있어서,
상기 증발 수조 내에 설정된 높이로 물을 공급하는 단계;
상기 증발 수조 내의 물을 가열하는 단계;
상기 가열에 의하여, 상기 물보다 가벼운 동위원소가 많은 증발수를 수집하는 단계; 및
상기 증발 수조 내의 물이 배출 수위에 도달한 것을 감지한 경우, 상기 증발 수조 내에서 증발되고 남은 잔류수를 수집하는 단계;를 포함하고,
상기 증발수는 분자량이 18인 1H2 16O를 함유하는 물이 농집되고,
상기 잔류수는 분자량이 각각 19와 20인 1H2H16O 및 1H2 18O 중 하나 이상을 함유하는 물이 농집되는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법.
In the method for producing water having a stable isotope composition using the apparatus of claim 1,
Supplying water at a height set in the evaporation tank;
Heating water in the evaporation bath;
Collecting, by the heating, evaporated water having more isotopes lighter than the water; And
When the water in the evaporating tank is detected to reach the discharge level, collecting the remaining water evaporated and remaining in the evaporating tank;
The evaporated water is concentrated in water containing 1 H 2 16 O having a molecular weight of 18,
Wherein the residual water is concentrated with water containing at least one of 1 H 2 H 16 O and 1 H 2 18 O having a molecular weight of 19 and 20, respectively.
삭제delete 제10항에 있어서,
상기 증발수 수집 단계는
상기 증발 수조 내에서 증발되는 수증기를 포집하는 단계와,
상기 포집된 수증기를 냉각하는 단계와,
상기 냉각된 증발수를 냉장 보관하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 특정한 안정동위원소 조성을 갖는 물 제조 방법.The method of claim 10,
The evaporated water collection step
Collecting water vapor evaporated in the evaporation tank;
Cooling the collected water vapor,
And refrigerated storing the cooled evaporated water.
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